模拟并行蚁群算法的绿色物流最小油耗配送路径优化

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1、上海交通大学硕士学位论文第一章绪论1.1选题灵感与研究意义在中央近几年来都将加快调整产业结构、提高产业整体素质作为经济工作任务的大背景下，绿色低碳节能环保被作为重点工作方向，不仅仅是在城镇化建设中需要贯彻，在传统制造业等方面面临升级与转型压力中也要落实，要做到绿色城镇化、绿色制造业，那么作为城镇化与制造业的坚实支撑体物流运输行业也面临着要变得更“绿色”的挑战与压力。随着市场竞争的日益加剧，越来越多的企业开始把企业物流职能模块外包给专业化的物流服务机构。于是，物流企业应运而生。通过专业化的物流服务，物流企业可以帮助降低货主企业物流运营的成本，从中获得利润。而我国物流业的利润水平平均仅有

2、3%左右，物流成本主要由运输费用、保管费用和管理费用所构成，运输成本所占的比重最大，据统计，不论何种车型燃油费所占经营总成本比例都高达到50%左右，随着成品油价的节节攀升，见图1-1，这个比例还在持续增高。因此对运输成本的有效管理和控制，[1,2]将对物流企业自身优势的构建和发展起重要作用。图1-1燃油价格呈现持续上涨趋势Fig.1-1Thetrendoffuelpriceisrising在全球范围来看，温室效应与气候变化是多年来一直备受广泛关注的问题，1上海交通大学硕士学位论文近50年的全球气候变暖主要是由人类大量排放的温室气体造成的，温室气体主要包括：二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢

3、氟化合物、全氟化碳和六氟化硫等，其中二氧化碳在其中起了最重要的作用。交通运输工具是温室气体的主要来源之一，根据2007年欧洲运输部长会议《减少运输系统二氧化碳排放报告》，2003年，全世界范围内，来自燃油消费排放的二氧化碳中交通运输就已经占到占28%，其中公路为18%，水路为2%，航空为5%，其他为3%。当英国政府于2007年3月提出《气候变化法案》时，公路运输排放的二氧化碳占总量的比例已经达到[3]22％，并依然在持续上升。就我国而言中国的能源结构长期依赖进口，现在我们中国机动车的保有量两亿辆，汽车是九千八百万辆，且以每年千万辆的规模增长，这些机动车每年燃油消耗要超过1.5亿吨。预

4、计到2015年全国原油产量并不大，全国原油产量2.14亿吨，中国石油消耗和对外依存度几乎已经翻了一番，如果再不提高警戒，石油很可能成为下一个铁矿石迷局，虽然中国作为世界上第二大石油消费市场，在国际定价机制中却连0.1%的权重都没有，毫无议价权，上演前几年出现的中国在国际市场买什么什么贵的局面。图1-2降低物流运输过程中的能源消耗的意义Fig.1-2SignificanceofreducingthefuelconsumptionduringtheLogisticsTransportation所以无论是从环境保护、国家能源安全战略，还是对于企业运营而言，切实降低碳排放保护环境，实现可持续

5、的经济发展角度，降低车辆在物流运输中的燃油消耗，都是具有极强的正面意义的。2上海交通大学硕士学位论文1.2国内外研究现状及存在的问题1.2.1研究现状目前，随着燃油价格的不断攀升，我们物流业面临着运输成本增加，利润逐渐减少的局面，如果任凭油耗费用在物流成本中的比重继续提高，这将严重影响到我国物流业的盈利水平及运营压力，使得其只能选择抬高价格或者降低盈利空间，但这都不利于物流业作为国民经济的重要支柱作用的发挥。为了有效的控制物流运输中的成本，政府、学界与产业界提出了很多可行的方法。有学者认为应该从引导道路货运优势企业加大市场整合力度出发，从而增强行业抗风险能力，如张建斌、狄鹏提出政府应

6、鼓励道路运输优势企业充分发挥市场组织和资源整合功能，通过收购兼并、资产重组等方式进一步做大做强，保证其有足够的实力用现代技术整合信息，建立规模化、集约化的运输网络，真正实[1]现全程性、无缝性、连续性运输经营和管理的智能道路货物运输；如蒋宁、肖平认为我国物流业的发展需要政府政策的引导，制定相应的价格规范，维护物流业竞争秩序，并通过引导物流企业之间的协商，形成物流企业之间的行业组织，[2]稳定物流市场价格，避免不正当竞争。也有学者认为应该鼓励采用更为先进的发动机技术与更为清洁的能源，不少政府在这方面已经走在前面，英国制定的低碳运输创新战略中，在技术领域，英国将加大一系列技术的投入，包括

7、能从电网再充电的“能插电源”的混合型车辆、全电动车辆、第二代生物燃料、氢动力车辆和燃料电池等。日本自1999年制定了汽车油耗领跑者标准后，汽车厂家积极采取措施，日本2004年度的汽车能效比1995年度提高了22%。德国方面，1990年到2004年，德国汽车发动机效率提高了一倍，汽车燃料消耗减少40%，截至2005年，德国汽车已有50%装配柴油发动机，因为柴油发动机比汽油发动机能耗低35%。更多学者选择借助数理方法进行精确优化的方法，制定更为合理的制定配送路